DE19931122A1 - Arrangement for connecting light guides to electric circuit, has at least one connecting contact with adjustment section for aligning each converter to associated optical conductor - Google Patents

Arrangement for connecting light guides to electric circuit, has at least one connecting contact with adjustment section for aligning each converter to associated optical conductor

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Abstract

Arrangement has a bearer structure (4) carrying at least one converter (2) and connecting contacts (7). At least one connecting contact has an adjustment section (8) with which the position of each converter can be aligned w.r.t the associated optical conductor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Anschluß von Lichtwellenleitern an eine elektrische Schaltung mit einer wenigstens einen Wandler tragenden und mit Anschlußkontakten versehenen Trägerstruktur.The invention relates to a device for connecting Optical fibers to an electrical circuit with a carrying at least one converter and with connection contacts provided support structure.

Derartige Vorrichtungen sind allgemein bekannt. Üblicherweise handelt es sich um Wandlerbausteine, die als Trägerstruktur ein Stanzgitter aufweisen, das auch die Anschlußstifte des Wandlerbausteins bildet. An das Stanzgitter sind optoelektro­ nische Sendechips sowie Steuerchips mit Golddrähtchen ange­ schlossen. Das Stanzgitter und die daran angebrachten opto­ elektronischen Sendechips und Steuerchips sind in einen Kunststoff- bzw. Gießharzkörper eingegossen, der das Stanz­ gitter sowie die daran befestigten optoelektronischen Sende­ chips und Steuerchips vor mechanischen Beschädigungen schützt.Such devices are generally known. Usually are converter modules that act as a support structure have a lead frame that also the pins of the Converter module forms. On the lead frame are optoelectro African transmit chips and control chips with gold wires attached closed. The lead frame and the opto attached to it electronic transmitter chips and control chips are in one Poured plastic or cast resin body that the punch grid and the attached optoelectronic transmission chips and control chips from mechanical damage protects.

Die bekannten optischen Wandlerbausteine werden üblicherweise in Stiftleisten eingebracht, an die Buchsenleisten anschließ­ bar sind, die die Lichtwellenleiter tragen. Für eine gute Kopplung zwischen dem jeweiligen Lichtwellenleiter und dem zugeordneten optischen Sendechip ist eine sehr genaue Justage des optischen Sendechips zu der optischen Achse des Lichtwel­ lenleiters erforderlich. Dies wiederum bedingt eine genaue Justage des optoelektronischen Wandlerbausteins in der Stift­ leiste.The known optical converter modules are usually inserted in pin headers, connect to the female headers bar that carry the optical fibers. For a good Coupling between the respective optical fiber and the assigned optical transmitter chip is a very precise adjustment of the optical transmitter chip to the optical axis of the light wave lenleiters required. This in turn requires an accurate Adjustment of the optoelectronic converter module in the pen strip.

Ein Nachteil der bekannten Wandlerbausteine ist jedoch, daß die Lage der Sendechips bezüglich der Außenkanten des Gieß­ harzkörpers verhältnismäßig großen Fertigungstoleranzen un­ terworfen ist. Die Folge dieser Tatsache ist, daß bei der Montage der herkömmlichen Wandlerbausteine ein technisch auf­ wendiger und kostspieliger Justierschritt erfolgen muß, um die Lage der Sendechips auf die optische Achse der Lichtwel­ lenleiter auszurichten.A disadvantage of the known converter modules, however, is that the position of the transmitter chips with respect to the outer edges of the casting resin body relatively large manufacturing tolerances un is thrown. The consequence of this fact is that the Assembling the conventional converter modules technically  manoeuvrable and costly adjustment step must take place in order the position of the transmitter chips on the optical axis of the light wave align the conductor.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wandlerbaustein zu schaffen, des­ sen Wandler durch einen einfachen Fügevorgang auf den zuge­ ordneten Lichtwellenleiter ausrichtbar ist.The invention is based on this prior art the task of creating a converter module, the transducer through a simple joining process to the ordered optical fiber can be aligned.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an we­ nigstens einem Anschlußkontakt wenigstens ein Justierab­ schnitt ausgebildet ist, durch die die Lage jedes Wandlers zum zugeordneten Lichtwellenleiter ausrichtbar ist.The object is achieved in that we at least one connection contact at least one adjustment cut is formed by the location of each transducer can be aligned with the assigned optical waveguide.

Dadurch, daß an den Anschlußkontakten Justierabschnitte aus­ gebildet sind, kann zum Befestigen des Wandlers auf der Trä­ gerstruktur die Trägerstruktur in eine zu den Justierab­ schnitten komplementäre Halterung eingelegt werden (oder auch über ein Kamerasystem optisch ausgerichtet werden), so daß der auf der Trägerstruktur angebrachte Wandler nach der Mon­ tage eine mit hoher Genauigkeit definierte Lage bezüglich den Justierabschnitten einnimmt. Die Justierabschnitte können au­ ßerdem dazu verwendet werden, den Wandlerbaustein bei der Montage in der Stiftleiste auszurichten, denn durch das Ein­ fügen der Justierabschnitte in eine komplementäre Halterung der Stiftleiste ist es möglich, den Wandler mit hoher Genau­ igkeit zu der optischen Achse des Lichtwellenleiters auszu­ richten. Bei der Montage des Wandlerbausteins in eine Stift­ leiste ist demnach keine aktive Justage erforderlich. Infolge dessen können die Taktzeiten bei der Montage des Wandlerbau­ steins gemäß der Erfindung in eine Stiftleiste gegenüber den Taktzeiten bei der Montage herkömmlicher Wandlerbausteine in der Stiftleiste wesentlich verkürzt werden.Characterized in that at the connection contacts adjustment sections are formed, can be used to attach the transducer to the door gerträger the support structure in a to the Justierab cut complementary bracket can be inserted (or be optically aligned via a camera system), so that the transducer attached to the support structure according to Mon days with a high degree of accuracy in relation to the Adjusts sections. The adjustment sections can au can also be used to connect the converter module to the Align assembly in the pin header, because by the one insert the adjustment sections into a complementary holder The pin header makes it possible to convert the converter with high accuracy to the optical axis of the optical waveguide judge. When mounting the converter module in a pin therefore no active adjustment is required. As a result this can reduce the cycle times when assembling the converter stones according to the invention in a pin header opposite the Cycle times when installing conventional converter modules in the pin header can be significantly shortened.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen: Exemplary embodiments of the invention are described below of the drawings explained in detail. Show it:  

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines mit Justierlappen an den Anschlußstiften versehenen Wand­ lerbausteins nach einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung; Figure 1 is a partially broken side view of a lerbausteins provided with adjusting tabs on the connector pins according to a first embodiment according to the present invention.

Fig. 2 eine Querschnittansicht des Wandlerbausteins aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie II-II; FIG. 2 shows a cross-sectional view of the converter module from FIG. 1 along the section line II-II;

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Wandlerbausteins aus den Fig. 1 und 2; Figure 3 is a partially broken perspective view of the transducer device of FIGS. 1 and 2.

Fig. 4 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf einer zweiten Ausführungsform des Wandlerbausteins; Fig. 4 is a partially broken plan view of a second embodiment of the transducer module;

Fig. 5 eine Querschnittansicht des Wandlerbausteins aus Fig. 4 entlang der Schnittlinie V-V; und Fig. 5 is a cross-sectional view of the transducer module of Figure 4 along the line VV. and

Fig. 6 bis Fig. 23 weitere Ausführungsformen des Justier­ lappens. Fig. 6 to Fig. 23 further embodiments of the adjustment lobe.

Ein Wandlerbaustein wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben. Der optoelektronische Wandler­ baustein 1 verfügt über einen Sendechip 2, der beispielsweise eine Leuchtdiode oder eine Fotodiode ist. Der Sendechip 2 ist über einen Empfängerchip 3 an einem Stanzgitter 4 angebracht. Neben dem Sendechip 2 ist weiterhin ein Steuerchip 5 auf dem Stanzgitter 4 befestigt, der die zur Ansteuerung des Sende­ chips 2 erforderliche Steuerlogik enthält. Das Stanzgitter 4 geht außerhalb eines Kunstharzgehäuses 6, das den Sendechip 2 und den Steuerchip 5 umgibt, in eine Reihe von nebeneinander angeordneten Anschlußstiften 7 über. Bei der ersten Ausfüh­ rungsform ist an den äußeren Anschlußstiften 7 jeweils ein Justierlappen 8 ausgebildet. Die Außenkanten der Justierlap­ pen 8 befinden sich in einer mit hoher Genauigkeit definier­ ten Lage bezüglich des Sendechips 2. Dies wird in Fig. 1 durch die Doppelpfeile 9 und 10 angedeutet.A converter module is described below with reference to FIGS. 1 to 3. The optoelectronic converter module 1 has a transmission chip 2 , which is, for example, a light-emitting diode or a photodiode. The transmitter chip 2 is attached to a lead frame 4 via a receiver chip 3 . In addition to the transmit chip 2 , a control chip 5 is also attached to the lead frame 4 , which contains the control logic required to control the transmit chips 2 . The lead frame 4 merges outside of a synthetic resin housing 6 , which surrounds the transmitter chip 2 and the control chip 5 , into a series of connecting pins 7 arranged next to one another. A Justierlappen 8 is approximate shape at the first exporting formed on the external connection pins 7, respectively. The outer edges of the Justierlap pen 8 are in a position with high accuracy defined th with respect to the transmitter chip 2nd This is indicated in Fig. 1 by the double arrows 9 and 10 .

Für die Herstellung des Wandlerbausteins 1 wird zunächst das Stanzgitter 4 aus einem Blech ausgestanzt. Das Stanzgitter 4 wird anschließend in eine zu den Justierlappen 8 komplementä­ re Halterung eingebracht und daraufhin der Sendechip 2 über den Empfängerchip 3 am Stanzgitter 4 befestigt. Das Aufbrin­ gen des Sendechips 2 auf dem Stanzgitter 4 erfolgt dabei so, daß der Sendechip 2 eine mit hoher Genauigkeit definierte La­ ge bezüglich der Außenkanten der Justierlappen 8 einnimmt.For the manufacture of the converter module 1 , the lead frame 4 is first punched out of a sheet metal. The lead frame 4 is then introduced into a komplementä to the Justierlappen 8 re holder and then the transmitter chip 2 is mounted on the receiver chip 3 on the punched grid. 4 The Aufbrin gene of the transmitter chip 2 on the lead frame 4 takes place so that the transmitter chip 2 occupies a position defined with high accuracy with respect to the outer edges of the adjustment tabs 8 .

Bei der Montage des Wandlerbausteins 1 in eine Stiftleiste werden die Außenkanten der Justierlappen 8 zum Einfügen in eine komplementäre Halterung verwendet, so daß der Sendechip 2 in eine wohldefinierte Lage bezüglich der zugeordneten Lichtwellenleiter gelangt, die in einer auf die Stiftleiste aufsteckbaren Buchsenleiste angeordnet sind.When mounting the transducer module 1 in a pin header, the outer edges of the adjustment tabs 8 are used for insertion into a complementary holder, so that the transmitter chip 2 comes into a well-defined position with respect to the assigned optical fibers, which are arranged in a socket connector that can be plugged onto the pin header.

Da sich Bleche mit hoher Genauigkeit stanzen lassen, wird durch die Justierlapppen 8 die Lage des Sendechips 2 bezüg­ lich eines zugeordneten Lichtwellenleiters mit hoher Genauig­ keit festgelegt. Übliche Fertigungstoleranzen liegen im Be­ reich von 0,02 mm. Nach dem Absetzen des Sendechips 2 mit Hilfe des Empfängerchips 3 auf dem Stanzgitter 4 ist keine weitere aktive Justage bei der weiteren Herstellung und Mon­ tage des Wandlerbausteins erforderlich.Since sheet metal can be punched with high accuracy, the position of the transmitter chip 2 is determined with a high accuracy by the adjusting lugs 8 with respect to an assigned optical waveguide. Usual manufacturing tolerances are in the range of 0.02 mm. After depositing the transmitter chip 2 with the aid of the receiver chip 3 on the lead frame 4 , no further active adjustment is required in the further manufacture and assembly of the converter module.

Dies hat insbesondere zur Folge, daß bei der Montage des Wandlerbausteins 1 in eine Stiftleiste lediglich eine passive Justage durch Einfügen des Wandlerbausteins in eine komple­ mentäre Halterung vorgenommen werden muß. Dadurch lassen sich die Taktzeiten bei der Montage des Wandlerbausteins 1 in die Stiftleiste im Vergleich zur Montage herkömmlicher Wandler­ bausteine in eine Stiftleiste wesentlich verkürzen. Schließ­ lich eignet sich der Wandlerbaustein 1 auch insofern für die Massenfertigung, als gestanzte Bleche sich in großer Stück­ zahl preiswert herstellen lassen.This has in particular the consequence that only a passive adjustment by inserting the converter module into a comple mentary holder must be made in the assembly of the converter module 1 in a pin header. This allows the cycle times when installing the converter module 1 in the pin header compared to the assembly of conventional converter modules in a pin header to be significantly reduced. Finally, the converter module 1 is also suitable for mass production in that stamped sheets can be produced inexpensively in large numbers.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des Wandlerbau­ steins 1. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbei­ spiel des Wandlerbausteins 1 sind in die Justierlappen 8 Aus­ nehmungen 11 eingebracht. Wie durch die Doppelpfeile 12 und 13 angedeutet, befinden sich die Mittelpunkte und damit auch die Innenfläche der kreisförmigen Ausnehmungen 11 in einer mit hoher Genauigkeit definierten Lage bezüglich des Sende­ chips 2. Fig. 4 shows a second embodiment of the Wandlerbau block 1. In the embodiment shown in Fig. 4 game of the converter module 1 8 recesses 11 are introduced into the adjustment tab. As indicated by the double arrows 12 and 13 , the center points and thus also the inner surface of the circular recesses 11 are in a position defined with high accuracy with respect to the transmission chips 2 .

Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß die als Referenz verwendete Innenfläche der Ausnehmung 11 nicht frei zugänglich ist und somit vor Be­ schädigungen besser geschützt ist als die Außenkanten der Ju­ stierlappen 8 des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Aus­ führungsbeispiels.The embodiment shown in FIGS. 4 and 5 has the advantage that the inner surface of the recess 11 used as a reference is not freely accessible and thus is better protected against damage from loading than the outer edges of the bull lobes 8 in FIGS . 1 to 3 From example shown.

In den Fig. 6 bis 23 sind weitere Ausführungsformen des Justierlappens 8 dargestellt. Grundsätzlich ist zu bemerken, daß die Justierlappen 8 vorzugsweise in der Nähe des Ortes angeordnet sind, an dem die Anschlußstifte 7 aus dem Kunst­ stoffharzgehäuse 6 austreten, um eine hohe Festigkeit der Ju­ stierlappen 8 zu erzielen und um zu verhindern, daß die Ju­ stierlappen 8 verbogen oder auf eine andere Weise beschädigt werden. Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß Justierlappen 8 verwendbar sind, die, wie in Fig. 9, 12, 17, 18, 19 oder 21 dargestellt, über eine Auskerbung 14 verfügen. Auch kann eine Öffnung 14a vorgesehen werden, wie in der Fig. 20 ge­ zeigt.In Figs. 6 to 23 show further embodiments of the Justierlappens 8 are shown. In principle, it should be noted that the Justierlappen 8 are preferably arranged in the vicinity of the location at which the pins 7 from the plastic resin housing 6 emerge, bull overlap by a high strength of Ju to achieve 8 and to prevent that the Ju bull overlap 8 bent or damaged in any other way. It should also be noted that adjustment tabs 8 can be used which, as shown in FIGS. 9, 12, 17, 18, 19 or 21, have a notch 14 . An opening 14 a can also be provided, as shown in FIG. 20 ge.

Schließlich können die Justierlappen 8 gemäß den Ausführungs­ formen der Fig. 22 oder 23 ausgeführt sein.Finally, the adjustment tabs 8 can be designed according to the embodiment of FIGS. 22 or 23.

Die Justierlappen 8 können an beliebigen Anschlußstiften 7, entweder nach außen oder nach innen gerichtet, bezogen auf das Nebeneinander der Anschlußstifte 7, einzeln oder in Mehr­ zahl an der Vorrichtung ausgebildet sein.The adjustment tabs 8 can be formed on any pins 7 , either outwards or inwards, based on the juxtaposition of the pins 7 , individually or in more numbers on the device.

Die justierfreundliche Eigenschaft wird demnach erreicht, in­ dem an den Anschlußstiften 7 die Justiergeometrie (Justier­ lappen 8 und Auskerbung 14 oder Öffnung 14a) ausgebildet ist, welche als präzise Anlagegeometrie bei der Stiftleistenmonta­ ge genutzt wird.The adjustment-friendly property is accordingly achieved in that the adjustment geometry (adjustment rag 8 and notch 14 or opening 14 a) is formed on the connecting pins 7 , which is used as a precise system geometry in the pin header assembly ge.

Claims (11)

1. Vorrichtung für den Anschluß von Lichtwellenleitern an ei­ ne elektrische Schaltung mit einer wenigstens einen Wandler (2) tragenden und mit Anschlußkontakten (7) versehenen Trä­ gerstruktur (4), dadurch gekennzeichnet, daß an wenig­ stens einem Anschlußkontakt (7) wenigstens ein Justierab­ schnitt (8) ausgebildet ist, durch die die Lage jedes Wand­ lers (2) zum zugeordneten Lichtwellenleiter ausrichtbar ist.1. Device for the connection of optical fibers to egg ne electrical circuit with at least one transducer ( 2 ) carrying and with connection contacts ( 7 ) provided Trä gerstruktur ( 4 ), characterized in that at least one connection contact ( 7 ) at least one Justierab cut ( 8 ) is formed, through which the position of each wand lers ( 2 ) to the associated optical fiber can be aligned. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ schlußkontakte aus einem Gehäuse (6) herausragende Anschluß­ stifte (7) sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the on contacts from a housing ( 6 ) projecting connection pins ( 7 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ju­ stierabschnitte (8) an den beiden äußersten Anschlußstiften (7) ausgebildet sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the Ju bull sections ( 8 ) on the two outermost connecting pins ( 7 ) are formed. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ju­ stierabschnitt (8) von einer Ausbuchtung gebildet ist.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the Ju bull section ( 8 ) is formed by a bulge. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ju­ stierabschnitt (8) von einer Einbuchtung (14) oder Öffnung (14a) gebildet ist.5. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the Ju bull section ( 8 ) of an indentation ( 14 ) or opening ( 14 a) is formed. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ju­ stierabschnitt eine Lochung (11) umfaßt.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the Ju bull section comprises a perforation ( 11 ). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ju­ stierabschnitt eine Vertiefung umfaßt. 7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the Ju Bull section comprises a recess.   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trä­ gerstruktur ein gestanztes Blech (4) ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier structure is a stamped sheet ( 4 ). 9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wandler (2) von einem Gießharzkörper (6) umgeben ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that each transducer ( 2 ) is surrounded by a cast resin body ( 6 ). 10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ju­ stierabschnitt (8) nach innen oder nach außen ausgerichtet ist.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Ju bull section ( 8 ) is oriented inwards or outwards. 11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ju­ stierabschnitt jeweils zwischen den äußeren beiden Anschluß­ kontakten (7) ausgebildet ist.11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Ju bull section between the outer two connection contacts ( 7 ) is formed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH088335A (en) * 1994-04-19 1996-01-12 Toshiba Corp Fabrication of semiconductor device

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